2025年教師資格考試高中學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力化學(xué)試卷與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題3分，共60分）1.我國(guó)科學(xué)家開發(fā)了一種新型水系鋅-碘溴液流電池，其工作原理為：充電時(shí)，陽(yáng)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)\(\text{I}^-+\text{Br}^--2\text{e}^-=\text{IBr}\)；放電時(shí)，負(fù)極區(qū)\(\text{Zn}-2\text{e}^-=\text{Zn}^{2+}\)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.充電時(shí)，陰極區(qū)溶液pH升高B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為\(\text{IBr}+2\text{e}^-=\text{I}^-+\text{Br}^-\)C.該電池的電解質(zhì)溶液中需含\(\text{Zn}^{2+}、\text{I}^-、\text{Br}^-\)D.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極質(zhì)量減少65g2.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定\(0.1\text{mol/L}\)醋酸溶液的pHB.向\(\text{FeCl}_3\)溶液中滴加\(\text{KSCN}\)溶液，驗(yàn)證\(\text{Fe}^{3+}\)的水解平衡C.用\(\text{NaOH}\)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定醋酸時(shí)，選用甲基橙作指示劑D.用重結(jié)晶法提純含少量\(\text{NaCl}\)雜質(zhì)的\(\text{KNO}_3\)3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與W同主族，Y的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Z的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)生成\(\text{H}_2\)，W的單質(zhì)在\(\text{Y}_2\)中燃燒生成淡黃色固體。下列說法正確的是（）A.原子半徑：\(\text{W}>\text{Z}>\text{Y}>\text{X}\)B.X與Y形成的化合物中可能含有非極性鍵C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比W的弱D.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性：\(\text{Y}<\text{W}\)4.已知反應(yīng)\(\text{2NO}(g)+\text{2H}_2(g)=\text{N}_2(g)+\text{2H}_2\text{O}(g)\)的速率方程為\(v=kc^2(\text{NO})\cdotc(\text{H}_2)\)。在某溫度下，將\(0.2\text{molNO}\)、\(0.1\text{molH}_2\)充入\(1\text{L}\)密閉容器中，初始速率為\(0.03\text{mol/(L·min)}\)。若保持溫度不變，將\(0.4\text{molNO}\)、\(0.2\text{molH}_2\)充入\(2\text{L}\)容器中，初始速率為（）A.\(0.03\text{mol/(L·min)}\)B.\(0.06\text{mol/(L·min)}\)C.\(0.12\text{mol/(L·min)}\)D.\(0.24\text{mol/(L·min)}\)5.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法錯(cuò)誤的是（）A.分子式為\(\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_2\)且能與\(\text{NaHCO}_3\)反應(yīng)的同分異構(gòu)體有4種B.乳酸（\(\text{CH}_3\text{CHOHCOOH}\)）分子中存在手性碳原子C.向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和\(\text{(NH}_4\text{)}_2\text{SO}_4\)溶液，蛋白質(zhì)會(huì)析出，加水后可溶解D.聚乙烯、聚氯乙烯均能通過加聚反應(yīng)制備，但前者可用于食品包裝，后者不能6.用\(\text{0.1000mol/L}\)\(\text{AgNO}_3\)溶液滴定\(\text{Cl}^-\)時(shí)，以\(\text{K}_2\text{CrO}_4\)為指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為生成磚紅色\(\text{Ag}_2\text{CrO}_4\)沉淀。已知\(K_{sp}(\text{AgCl})=1.8×10^{-10}\)，\(K_{sp}(\text{Ag}_2\text{CrO}_4)=1.1×10^{-12}\)。若滴定終點(diǎn)時(shí)\(c(\text{CrO}_4^{2-})=0.01\text{mol/L}\)，則此時(shí)溶液中\(zhòng)(c(\text{Cl}^-)\)為（）A.\(1.8×10^{-7}\text{mol/L}\)B.\(1.8×10^{-8}\text{mol/L}\)C.\(1.1×10^{-5}\text{mol/L}\)D.\(1.1×10^{-6}\text{mol/L}\)7.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論的解釋正確的是（）|實(shí)驗(yàn)操作|實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象|結(jié)論解釋||-|-|-||向\(\text{Fe(NO}_3\text{)}_2\)溶液中滴加稀硫酸|溶液由淺綠色變?yōu)辄S色|\(\text{H}^+\)促進(jìn)\(\text{Fe}^{2+}\)水解||向淀粉-KI溶液中通入\(\text{SO}_2\)|溶液變藍(lán)|\(\text{SO}_2\)具有氧化性||向\(\text{AlCl}_3\)溶液中逐滴加入過量氨水|先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解|\(\text{Al(OH)}_3\)能溶于弱堿||向蔗糖中加入濃硫酸|固體變黑膨脹，有刺激性氣味氣體生成|濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性|8.某溫度下，向\(2\text{L}\)恒容密閉容器中充入\(2\text{molA}\)和\(1\text{molB}\)，發(fā)生反應(yīng)\(\text{A}(g)+\text{B}(g)\rightleftharpoons2\text{C}(g)\)。10min后達(dá)到平衡，測(cè)得\(c(\text{C})=0.6\text{mol/L}\)。下列說法正確的是（）A.0~10min內(nèi)，\(v(\text{A})=0.03\text{mol/(L·min)}\)B.平衡時(shí)，\(c(\text{A}):c(\text{B})=2:1\)C.若升高溫度，平衡常數(shù)增大，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.若再充入\(1\text{molA}\)和\(0.5\text{molB}\)，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變9.下列關(guān)于化學(xué)教學(xué)的說法錯(cuò)誤的是（）A.探究式教學(xué)中，教師應(yīng)避免直接給出結(jié)論，而是引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和推理得出B.化學(xué)史教育有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任C.為提高課堂效率，教師應(yīng)優(yōu)先采用講授法，減少學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)D.評(píng)價(jià)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)時(shí)，需結(jié)合知識(shí)掌握、探究能力、態(tài)度價(jià)值觀等多維度10.某教師在“鹽類的水解”教學(xué)中，設(shè)計(jì)了如下問題鏈：①\(\text{NaCl}\)、\(\text{NH}_4\text{Cl}\)、\(\text{CH}_3\text{COONa}\)溶液的pH是否相同？②為什么\(\text{NH}_4\text{Cl}\)溶液呈酸性？③水解反應(yīng)與中和反應(yīng)有何關(guān)系？④如何判斷鹽溶液的酸堿性？該問題鏈的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了（）A.從宏觀到微觀的認(rèn)知邏輯B.從定性到定量的思維進(jìn)階C.從理論到實(shí)踐的應(yīng)用導(dǎo)向D.從單一到綜合的知識(shí)整合（因篇幅限制，此處省略第11-20題，實(shí)際試卷需完整設(shè)置）二、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，第21題12分，第22題13分，共25分）21.（12分）《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》提出“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨”的課程理念。請(qǐng)結(jié)合“原電池”的教學(xué)，說明如何在教學(xué)中落實(shí)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)。22.（13分）某教師在“乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：向試管中加入2mL無(wú)水乙醇，再加入2小塊新切的鈉（用濾紙吸干表面煤油），觀察現(xiàn)象；將產(chǎn)生的氣體經(jīng)驗(yàn)純后點(diǎn)燃，觀察火焰顏色并驗(yàn)證產(chǎn)物。（1）該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是什么？（5分）（2）實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些安全事項(xiàng)？（4分）（3）若學(xué)生觀察到鈉在乙醇中反應(yīng)比在水中緩慢，但產(chǎn)生氣泡速率逐漸加快，可能的原因是什么？（4分）三、診斷題（本大題1小題，15分）23.（15分）某學(xué)生在解答“寫出\(\text{FeBr}_2\)溶液中通入過量\(\text{Cl}_2\)的離子方程式”時(shí)，給出如下答案：\(\text{Fe}^{2+}+\text{Br}^-+\text{Cl}_2=\text{Fe}^{3+}+\text{Br}_2+2\text{Cl}^-\)（1）指出該學(xué)生的錯(cuò)誤，并分析錯(cuò)誤原因。（7分）（2）設(shè)計(jì)教學(xué)片段，幫助學(xué)生理解并正確書寫此類氧化還原反應(yīng)的離子方程式。（8分）四、案例分析題（本大題1小題，20分）24.（20分）閱讀下面的教學(xué)片段，回答問題。教師活動(dòng)：展示“侯氏制堿法”的流程圖，提問：“從原料到產(chǎn)品，主要經(jīng)歷了哪些反應(yīng)？”學(xué)生1回答：“首先是\(\text{NaCl}+\text{NH}_3+\text{CO}_2+\text{H}_2\text{O}=\text{NaHCO}_3↓+\text{NH}_4\text{Cl}\)，然后加熱\(\text{NaHCO}_3\)得到\(\text{Na}_2\text{CO}_3\)?！苯處熢u(píng)價(jià)：“回答正確，這是制堿的核心反應(yīng)?！苯又?，教師播放工業(yè)制堿的視頻，提問：“為什么向飽和食鹽水中先通入\(\text{NH}_3\)，再通入\(\text{CO}_2\)？”學(xué)生2思考后回答：“因?yàn)閈(\text{NH}_3\)易溶于水，能使溶液呈堿性，有利于\(\text{CO}_2\)的吸收。”教師點(diǎn)頭：“很好，\(\text{NH}_3\)的通入增大了\(\text{CO}_3^{2-}\)的濃度，促進(jìn)\(\text{NaHCO}_3\)析出?！弊詈?，教師總結(jié)：“侯氏制堿法提高了原料利用率，體現(xiàn)了綠色化學(xué)理念?！保?）分析該教學(xué)片段中教師的教學(xué)行為是否符合“素養(yǎng)為本”的教學(xué)要求，說明理由。（10分）（2）針對(duì)“侯氏制堿法”的教學(xué)，提出兩條改進(jìn)建議，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。（10分）五、教學(xué)設(shè)計(jì)題（本大題1小題，30分）25.（30分）根據(jù)下列材料，完成“化學(xué)反應(yīng)速率”（第一課時(shí)）的教學(xué)設(shè)計(jì)。教材內(nèi)容（節(jié)選）：化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示，表達(dá)式為\(v=\frac{Δc}{Δt}\)，單位為\(\text{mol/(L·min)}\)或\(\text{mol/(L·s)}\)。實(shí)驗(yàn)探究：在2支大小相同的試管中各加入\(5\text{mL}\)\(0.1\text{mol/L}\)\(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3\)溶液，再分別加入\(5\text{mL}\)\(0.1\text{mol/L}\)和\(0.2\text{mol/L}\)的\(\text{H}_2\text{SO}_4\)溶液，記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間。學(xué)生情況：高二年級(jí)學(xué)生已掌握物質(zhì)的量濃度、化學(xué)反應(yīng)的基本類型等知識(shí)，具備簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作能力，但對(duì)“用定量方法描述反應(yīng)快慢”的認(rèn)知較薄弱。要求：（1）確定教學(xué)目標(biāo)（6分）；（2）設(shè)計(jì)教學(xué)重難點(diǎn)（4分）；（3）設(shè)計(jì)教學(xué)過程（18分，包括情境導(dǎo)入、概念建構(gòu)、實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié)提升等環(huán)節(jié)）；（4）設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)（2分）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共60分）1.D2.D3.B4.A5.A6.A7.D8.D9.C10.A（第11-20題答案略，需根據(jù)實(shí)際題目設(shè)置）二、簡(jiǎn)答題（共25分）21.（12分）（1）通過實(shí)驗(yàn)證據(jù)推理原電池的工作原理：展示銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)、鋅片溶解、銅片析出紅色物質(zhì)等現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如電流大?。?。提出問題：“電流是如何產(chǎn)生的？電子的流動(dòng)方向如何？”學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（鋅失電子、銅離子得電子）和已有知識(shí)（氧化還原反應(yīng)），推理得出“原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)”的結(jié)論。（2）構(gòu)建原電池的模型并應(yīng)用：總結(jié)原電池的構(gòu)成條件（活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路），建立“兩極-電解質(zhì)-回路”的模型。通過變式實(shí)驗(yàn)（如鐵碳原電池、水果電池），讓學(xué)生應(yīng)用模型分析其工作原理，判斷正負(fù)極并書寫電極反應(yīng)式。（3）通過模型認(rèn)知解決實(shí)際問題：討論生活中的電池（如干電池、鋰電池），引導(dǎo)學(xué)生用原電池模型解釋其工作原理，分析影響電池性能的因素（如電極材料、電解質(zhì)），培養(yǎng)學(xué)生用模型解釋現(xiàn)象、解決問題的能力。22.（13分）（1）教學(xué)目標(biāo)：①知識(shí)與技能：通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)乙醇與鈉的反應(yīng)，掌握乙醇的官能團(tuán)（羥基）的性質(zhì)；②過程與方法：通過觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)物質(zhì)性質(zhì)的方法；③情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受實(shí)驗(yàn)探究的樂趣，體會(huì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。（2）安全事項(xiàng)：①鈉的取用：用鑷子夾取，避免手直接接觸；用濾紙吸干表面煤油，防止燃燒時(shí)產(chǎn)生黑煙；②乙醇的量：控制在2mL左右，避免反應(yīng)過于劇烈；③氣體驗(yàn)純：點(diǎn)燃前需檢驗(yàn)氫氣純度，防止爆炸；④試管口方向：避免對(duì)著自己或他人，防止液體噴出。（3）可能原因：①鈉與乙醇反應(yīng)生成\(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}\)，該物質(zhì)溶于乙醇，增大了溶液的導(dǎo)電性，使反應(yīng)速率加快；②反應(yīng)放熱，溫度升高，加快了反應(yīng)速率（但乙醇沸點(diǎn)低，溫度升高不顯著，主要原因是\(\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}\)的溶解）。三、診斷題（15分）23.（15分）（1）錯(cuò)誤及原因：①離子方程式未配平：電荷不守恒（左邊+1-1=0，右邊+3+0-2=+1），原子不守恒（Br原子左邊1個(gè)，右邊2個(gè)）；②未考慮\(\text{Fe}^{2+}\)和\(\text{Br}^-\)的還原性強(qiáng)弱：\(\text{Fe}^{2+}\)還原性強(qiáng)于\(\text{Br}^-\)，過量\(\text{Cl}_2\)會(huì)先氧化\(\text{Fe}^{2+}\)，再氧化\(\text{Br}^-\)。（2）教學(xué)片段設(shè)計(jì)：環(huán)節(jié)1：復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律提問：“已知還原性\(\text{Fe}^{2+}>\text{Br}^-\)，向\(\text{FeBr}_2\)溶液中通入\(\text{Cl}_2\)，哪種離子先被氧化？”學(xué)生通過討論得出\(\text{Fe}^{2+}\)先反應(yīng)。環(huán)節(jié)2：分步書寫反應(yīng)過程①當(dāng)\(\text{Cl}_2\)少量時(shí)，只氧化\(\text{Fe}^{2+}\)：\(2\text{Fe}^{2+}+\text{Cl}_2=2\text{Fe}^{3+}+2\text{Cl}^-\)；②當(dāng)\(\text{Cl}_2\)過量時(shí)，繼續(xù)氧化\(\text{Br}^-\)：\(2\text{Br}^-+\text{Cl}_2=\text{Br}_2+2\text{Cl}^-\)；③總反應(yīng)：\(2\text{Fe}^{2+}+4\text{Br}^-+3\text{Cl}_2=2\text{Fe}^{3+}+2\text{Br}_2+6\text{Cl}^-\)（配平電荷和原子）。環(huán)節(jié)3：學(xué)生練習(xí)與糾錯(cuò)給出\(\text{FeI}_2\)溶液中通入過量\(\text{Cl}_2\)的問題（已知\(\text{I}^-\)還原性強(qiáng)于\(\text{Fe}^{2+}\)），學(xué)生書寫離子方程式，教師巡視并糾正配平錯(cuò)誤和優(yōu)先順序錯(cuò)誤。四、案例分析題（20分）24.（20分）（1）符合部分要求，但存在不足：①優(yōu)點(diǎn)：通過流程圖和視頻直觀展示工業(yè)過程，引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)原理，體現(xiàn)了“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)；學(xué)生參與回答問題，初步培養(yǎng)了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”能力。②不足：-對(duì)“侯氏制堿法”的創(chuàng)新點(diǎn)（如循環(huán)利用\(\text{NH}_3\)、提高\(yùn)(\text{NaCl}\)利用率）挖掘不夠，未引導(dǎo)學(xué)生從綠色化學(xué)角度深入分析；-學(xué)生的思維參與度有限，問題多為事實(shí)性提問（“經(jīng)歷了哪些反應(yīng)”），缺乏推理性問題（如“為何選擇\(\text{NH}_3\)和\(\text{CO}_2\)作為原料？”“與索爾維制堿法相比，優(yōu)勢(shì)在哪里？”）；-評(píng)價(jià)方式單一，僅用“回答正確”“很好”等簡(jiǎn)單反饋，未引導(dǎo)學(xué)生互評(píng)或補(bǔ)充。（2）改進(jìn)建議：①增加對(duì)比分析：展示索爾維制堿法（產(chǎn)生\(\text{CaCl}_2\)廢棄物）與侯氏制堿法的流程圖，提問“兩種方法的原料利用率有何差異？侯氏制堿法如何實(shí)現(xiàn)‘變廢為寶’？”引導(dǎo)學(xué)生理解“原子經(jīng)濟(jì)性”和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理念，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任。②設(shè)計(jì)探究任務(wù)：提供數(shù)據(jù)（如\(\text{NaCl}\)轉(zhuǎn)化率在索爾維法中約70%，侯氏法中約96%），讓學(xué)生計(jì)算兩種方法的原料消耗差異，討論“提高原料利用率對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的意義”，深化對(duì)綠色化學(xué)的理解。五、教學(xué)設(shè)計(jì)題（30分）25.（30分）（1）教學(xué)目標(biāo)①知識(shí)與技能：理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，掌握其表達(dá)式及單位；能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同濃度下的反應(yīng)速率。②過程與方法：通過“觀察現(xiàn)象-定量測(cè)量-數(shù)據(jù)分析”的探究過程，學(xué)習(xí)用定量方法描述反應(yīng)快慢；初步形成“變量控制”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。③情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受化學(xué)反應(yīng)速率在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用（如食品防腐、工業(yè)合成），體會(huì)化學(xué)對(duì)改善生活的作用。（2）教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算；難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率，理解“用濃度變化量表示速率”的合理性。（3）教學(xué)過程環(huán)節(jié)1：情境導(dǎo)入（5分鐘）展示圖片：①煙花綻放（瞬間完成）；②鐵橋生銹（數(shù)年）；③牛奶變質(zhì)（數(shù)天）。提問：“如何描述這些反應(yīng)的快慢？生活中還有哪些表示‘快慢’的物理量（如速度）？”學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，類比“速度=路程/時(shí)間”，初步構(gòu)建“反應(yīng)速率=濃度變化/時(shí)間”的認(rèn)知框架。環(huán)節(jié)2：概念建構(gòu)（8分鐘）①教師講解：“化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加表示，表達(dá)式\(v=\frac{Δc}{Δt}\)，單位\(\text{mol/(L·min)}\)或\(\text{mol/(L·s)}\)?！睆?qiáng)調(diào)：①是平均速率；②同一反應(yīng)中各物質(zhì)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)比。②例題練習(xí)：某反應(yīng)\(\text{A}+2\text{B}=3\text{C}\)中，\(2\text{min}\)內(nèi)\(c(\text{A})\)由\(0.5\text{mol/L}\)變?yōu)閈(0.2\t